NO891233L - Lukkeanordning for aerosolbeholder. - Google Patents

Description

Aerosolutleverende beholdere har funnet utstrakt anvendelse som emballasje for fluldmaterlaler Innbefattende et utvalg av både flytende og pulver-partikkelformede produkter. Slike beholdere er anordnet med en ventilkontrollert utsiIppsåpnlng og drives ved virkningen av et flyktig drivmiddel som er avgrenset inne i beholderen sammen med produktet som skal utleveres. Ettersom drivmiddelet har et betraktelig damptrykk ved romtemperatur, opprettholdes produktet i den lukkede beholder under overatmosfærisk trykk.

En typisk aerosolenhet innbefatter en hul sylindrisk beholder som er tett lukket i en ende og er anordnet med en åpning i dens motsatte ende for å oppta en utleverende ventilanord-ning. En lukkeanordning, vanligvis referert til som et festelokk, tjener som lukkeanordning for beholderen og som en bærer for ventilanordningen. Vanligvis innbefatter festelokket et søyleparti for å feste ventilenheten, et panelparti som forløper fra søylepartiet, et skjørtparti som henger ned fra omkretsen av panelet og et ringformet kanalparti som forløper utad fra skjørtet. Når festelokket er plassert i tettende stilling på beholderen er kanalen plassert over vulsten som omgir beholderåpningen og det nedre parti av skjørtet inntil kanalen er avbøyd utad mot beholderveggen inntil vulsten. For å sikre tilstrekkelig avtetning mellom lukkeanordningen og beholderen er lokket anordnet med en pakning i kanalen, eller fortrinnsvis i kanalen av lokket.

Til nå har tetningene for festelokket blitt tildannet ved å plassere en såkalt "skåren" pakning i kanalen. Denne pakningstype har den ulempe av at den ikke er stasjonær i forhold til festelokket under oppfylling med drivmiddel eller andre minteringsoperasjoner av ventilenheten med den uønskede følge at når festelokket og beholderen blir slått sammen for å bevirke tetningen er pakningen ofte plassert ved en vinklet stilling og således kan tetningen bli mindre effektiv.

En annen kommersiell metode for å plassere pakningen på festelokket består i å danne pakningene på stedet fra flytende pakningsdannende forbindelser innbefattende en elastomer dispergert eller oppløst i en flyktig væskebærer, en såkalt "innflydt" pakning. Ved produksjon av en slik pakning avsettes den flytende forbindelse eller kompositt i ønsket utforming i lokkets kanal mens lokket drøyes under et doseringsmunnstykke gjennom hvilke pakningskompositten strømmer. Det som er avsatt blir deretter omdannet til en tørr, fast tetningsmasse ved utdriving av væskebæreren ved forhøyede temperaturer. Selv om denne teknikk av å flyte pakninger inn på plass har mottatt bred kommersiell aksept, lider den av ulempen av at den krever en omstendelig tørkeoperasjon, hvori festelokket må håndteres varsomt for slik å unngå for mye avvik fra horisontalen; kostbare gjenvinningsapparater for utdrevet væske må også være anordnet. I sum er innstrømningspakningen et kostbart trinn for tildanningen av festelokket. Se US-patent nr. 3342381 som et eksempel på en innflytnings-pakning.

Andre teknikker for å plassere en pakning på festelokket er beskrevet i US-patent nr. 3417177 hvori paknings-tetningen er tilvirket av varmekrympbart materiale. Etter plassering av et bånd med pakningsmateriale på skjørtet hvor pakningen har en større diameter enn den ytre diameter av skjørtet til festelokket, oppvarmes lokket ved en temperatur og i en tidsperiode tilstrekkelig til å krympe båndet til tett friksjonsinngrep med skjørtet.

En annen lignende teknikk er som beskrevet i US-patent nr. 3443006 hvori et bånd av pakningsmaterialet svelles gjennom bruk av et egnet svellemiddel for slik å øke dets diameter til å passe over skjørtet av festelokket. Deretter fjernes svellemiddelet fra pakningsmaterialet slik at båndet vil komme til tett friksjonsinngrep med skjørtet.

Både varmekrympningen og svelleteknikkene for å påføre et pakningsmateriale til festelokket har den ulempe av å være kostbart og en forholdsvis tidkrevende prosedyre. Bemerk i US-patent 3417177, kolonne 4, linjene 27-31, at de posi-sjonerte bånd må oppvarmes til 240°F i omkring 2-3 min. for å oppnå en tett friksjonspasning. I prosedyren ifølge 3443006 må båndene stå i svellevæsken i en periode på 0,5-1,5 min. ifølge eksempel 2 av 006 patentet og deretter tillates å stå gjennom tørkeperioden. Også ved enhver masseproduksjon som benytter 006 systemet må et organisk væskegjenvinningssystem benyttes. I US-patent nr. 4546525 og 4547948 er det beskrevet et nytt paknings-festelokksystem, innbefattende en ny metode og anordning, hvori pakningsmaterialet plasseres på festelokket i den foretrukne stilling for å bevirke en tetning mellom festelokket og vulsten på beholderen; og videre at ulempene tilknyttet de forannevnte teknikker av å påføre pakningsmaterialet på lokket er unngått. Det er også tilveiebragt en anordning og fremgangsmåte hvori pakningene påføres aerosol-ens festelokk på en eksepsjonelt hurtig og effektiv måte for å danne paknings-festelokk med utmerkede tetningsegenskaper. Generelt innbefatter metoden ifølge oppfinnelsen av det forannevnte US-patent nr. 4546525 og 4547948 føring av en rørformet hylse eller pakningsmateriale på en kompresibel dor; først posisjonere og innrette skjørtet til festelokket og den kontinuerlige ende av doren slik at hylsen av pakningsmaterialet kan føres på skjørtet, der doren har faste og bevegbare partier med hensyn til hverandre og til deres bevegelse mot og bort fra festelokket; å presse det bevegbare parti av pakningsmaterialets bærende dor mot festelokket slik at pakningsmaterialet føres på skjørtet til koppen; å bevirke det bevegbare parti av doren å trekke seg tilbake til sin utgangsstilling, kapping av hylsen ved et punkt mellom festelokket og doren for å etterlate et bånd av pakningsmaterialet; og deretter fremføre festelokket til en stasjon hvorved båndet med pakningsmaterialet presses ytterligere mot skjørtet av festelokket, hvorved båndet med pakningsmaterialet ikke rager utforbi skjørtet av festelokkene.

Deretter fremføres pakningen til den tilslutt ønskede stilling på festelokket.

I tillegg til den type av festelokks-pakningssystem beskrevet til nå, nemlig "kappet", "innflytende" og "hylsepakning", innebærer et nyere kommersielt system å laminere et plastmat-eriale til en plate av metall og deretter tildanne den laminerte plastplate på et festelokk. Tykkelsen på plastlami-natet er vanligvis i størrelsesorden .008-010", tynnere enn hylsepakningen og vesentlig tynnere enn den kappede eller innflytende pakning.

Denne variasjon i pakningstykkelse blant de mange pakningssystemer blir ytterligere komplisert ved det faktum at kanalpartiet av festelokket tilvirket ved ventilmonteringsan-legget og de ringformede vulster av aerosolbeholderen tilvirket av beholderanleggene har nominelle variasjoner som er innenfor kvalitetskontroll-grenser, ofte frembringer en defekt tetning i et ferdig aerosolprodukt som kan forbli uoppdaget inntil det oppdages av sluttbrukeren.

Selv om ulike forslag har vært gjort i den tidligere teknikk for å forbedre tetningen mellom omkretsranden av festelokket og den ringformede vulst av aerosolbeholderen, har få fremstøt vært gjort for å forbedre formen eller utformingen av festelokket. Tetningen mellom kanalpartiet av festelokket og den ringformede vulst av aerosolbeholderen forblir en stor bekymring for både ventilanordnings-anleggene og påfyllings-anleggene ettersom tetningen mellom festelokket og aerosolbeholderen må være i stand til å være gasstett over en periode på flere år. I tillegg må tetningen mellom festelokket og aerosolbeholderen være lav i kostnad for å gjøre aerosolproduktene konkurransedyktige med hensyn til ikke-aerosolprodukter i forbruksmarkedet.

Nylig ble en modifikasjon av formen og utformingen av festelokket benyttet i de siste 25 år i aerosolindustrien beskrevet i internasjonal søknad nr. PCT/US86/01068. Dennne modifikasjon av festelokket innbefattet et kanalparti for tetning med vulsten på beholderen. Kanalpartiet har et indre område med en kontur som er vesentlig forskjellig i form fra den indre overflatekontur av den ringformede vulst på beholderen. Forskjellen i form av det indre områdets kontur av kanalpartiet fra formen på den indre overflatekontur av den ringformede vulst tillater kun et parti av den indre områdekontur av omkretsranden å kontakte den indre overflatekontur av den ringformede vulst når festelokket er plassert på beholderen. Formen av den indre områdekontur av omkretsranden blir deformert når festelokket krympes til den ringformede vulst av beholderen. Deformasjonen av den indre områdekontur former igjen formen av den indre områdekontur til å være hovedsakelig den samme form som den indre overflatekontur av den ringformede vulst for å tilveiebringe et tettende inngrep mellom festelokket og beholderen.

Bredt angitt innbefatter foreliggende oppfinnelse et pakningsanordnet festelokk med en stiv, hovedsakelig ikke-deformerbar, ringformet inntrykning eller innpresning i den ytre vegg av kanalpartiet av festelokket.

Fordelaktig er den ringformede inntrykning sideforskjøvet fra midtpunktet (dypeste punkt) av kanalen, og mer fordelaktig er inntrykningen sideforskjøvet i kanalpartiet nærmere skjørt-partiet av festelokket.

Den foreliggende oppfinnelse vil mer tydelig forstås ved referanse til tegningene og deres nærmere beskrivelse. Fig. 1 er et snittriss av et festelokk ifølge oppfinnelsen med en laminert pakning på dens overflate . Fig. 2 er et forstørret, delvis snittriss av det parti av festelokket inne i den sirkulære stiplede linje ifølge fig. 1. Fig. 3 er et forstørret delvis snittriss av festelokket ifølge oppfinnelsen vist presset eller slått mot et delsnitt av vulsten på en beholder.

I fig. 1 er festelokket generelt angitt som 10, og har et søyle- eller sokkelparti 12 for å oppta og holde en ventilen-het (ikke vist), et panelparti 14, et skjørtparti 16 og et kanalparti 18 som forløper fra skjørtpartiet 16. Laminert til undersiden av festelokket 10 er et pakningsmateriale 20. Plassert innvendig av midtpunktet 22 av kanalpartiet 18 er en ringformet inntrykning 24, hvilken inntrykning 24 danner et korresponderende fremspring 26 i pakningsmaterialet 20.

I fig. 2 har festelokket 10 komponenter som er vist i delsnitt komponentnummer som korresponderer med numrene ifølge fig. 1.

I fig. 3 er festelokket, generelt angitt som 10, vist slått omkring vulsten 28 av en beholder (ikke vist) ved utad deformering av skjørtpartiet 16 av festelokket 10, som vist ved 30, der bankeoperasj onen blir utført ved å benytte konvensjonelle metoder og anordninger som er vel kjent innenfor aerosolindustrien.

Klemming eller stuking av festelokket og vulsten til den viste beholder bevirker en sammentrykning av pakningsmaterialet og således en tetningskraft i tre soner, nemlig den vanlige tetning umiddelbart i fortsettelsen av stukesonen, angitt som sone A i fig. 3; og på hver side av inntrykningen/ fremspringet, angitt som sonene B og C. Sonene B og C, vist som stiplede områder i fig. 3, genereres ved bevegelsen av pakningsmaterialet under stukeoperasjonen; beskaffenheten av pakningsmaterialet er slik at det bibeholder volumet opptatt før gjennomklemmende bevegelse av pakningen inn i rommet i fortsettelsen av inntryknings/fremspringsonen.

I motsetning til den skrånende flate av festelokket beskrevet i internasjonal søknad nr. PCT/US86/01068, bibeholder inntryknings/fremspringet av det pakningsanordnede festelokk ifølge oppfinnelsen i det vesentlige inntryknings/fremspring-utformingen etterfulgt av stukingen av festelokket og beholdervulsten.

Metall funnet egnet for bruk til tildanning av festelokket for den foreliggende oppfinnelse er det som for tiden benyttes i aerosolindustrien, nemlig blikk og aluminium, hvori metalltykkelsen som vanligvis benyttes er 0,25 mm &

0,41 mm, respektivt. Egnede pakningsmaterialer er de som for tiden benyttes kommersielt i kappede, innflytning, hylse og laminerte pakningssystemer.

Den ringformede inntrykning/fremspring av festelokket kan tildannes ved konvensjonelt verktøy.

Dimensjonene til den ringformede inntrykning i festelokket nødvendig for å bibeholde integriteten av inntrykningen etter klemmingen av festelokket og beholdervulsten er dybden og bredden av fordypningen. Det er funnet at en ringformet inntrykning med en dybde på 0,17 mm - 0,26 mm og en bredde som en krumningsradius på 0,51 mm er tilfredsstillende når det benyttes blikk og aluminium som metall for festelokket og når det benyttes en nedholdende kraft på 690 kPa for blikk og 860 kPa for aluminium. Generelt, desto mindre stivt metallet er desto smalere bør bredden av inntrykningen være for å bibeholde integriteten av inntrykningen under klemmingen av lokket til containervulsten. Videre bør dybden av inntrykningen ikke overskride tykkelsen av pakningsmaterialet og bør fortrinnsvis være mindre enn tykkelsen av pakningsmaterialet.

Videre er det mest fordelaktig at inntrykningen i festelokket plasseres innvendig av midtpunktet til veggen av kanalpartiet. Plassering av inntrykningen ved midtpunktet av kanalen kan resultere i deformasjon av inntrykningen når klemhodet bringes til å ligge an mot festelokket. Å plassere inntrykningen innvendig, dvs. nærmere skjørtpartiet av festelokket, som vist i tegningene, er å foretrekke fremfor utvendig plassering av inntrykningen. Det er funnet at plassering av inntrykningen innvendig ved 45° fra midtpunktet av veggen til kanalen gir en tilfredsstillende tetning.

Tverrsnittsformen til inntrykningen er fortrinnsvis krum-linjet, imidlertid kan andre former benyttes.

Videre kan et antall konsentriske, ringformede inntrykninger benyttes og hvor det plasseres en inntrykning ved klempunktet og den andre 30° derfra på krumningsradien av kanalpartiet.

Claims (6)

1. Pakningsanordnet festelokk, Innbefattende et panel, et skjørt i ett med og hengende ned fra omkretsen av panelet, hvilket skjørt er utad buende for å danne en ringformet kanal for opptak av en beholdervulst som definerer beholderåpningen,karakterisert vedat det er tildannet minst en ringformet inntrykning i den ytre flate av kanalen av festelokket, hvilken ringformede inntrykning er dimensjons-messig konstruert slik at inntrykningen i det vesentlige bibeholder sin integritet ved sammenklemning eller fastpres-sing av festelokket og beholdervulsten.

2. Festelokk ifølge krav 1,karakterisert vedat den ringformede inntrykning i den ytre overflate av kanalen er sideforskjøvet fra midtpunktet av veggen som danner kanalen av festelokket.

3. Festelokk ifølge krav 2,karakterisert vedat inntrykningen i den ytre overflate av kanalen er sidefor-skjøvet innvendig av midtpunktet av veggen som danner kanalen av festelokket.

4 . Festelokk ifølge krav 3,karakterisert vedat inntrykningen er plassert ved omtrentlig 30° fra midtpunktet av veggen for kanalen som danner festelokket.

5 . Festelokk ifølge krav 4,karakterisert vedat inntrykningen har en dybde på 0,17 mm og en bredde med en krumningsradius på 0,51 mm.

6. Festelokk Ifølge krav 1,karakterisert vedat et antall ringformede konsentriske inntrykninger er tildannet på den ytre flate av kanalen.